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Comparaison de deux approches pour la modélisation des microhabitats.

Lafleur, Julie (1997). Comparaison de deux approches pour la modélisation des microhabitats. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 94 p.

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Résumé

Le calcul de la quantité et de la qualité d'habitats piscicoles disponibles en fonction du débit permet de gérer adéquatement les ouvrages hydrauliques. Le modèle le plus répandu pour simuler les habitats, PHABSIM, utilise un simulateur hydrodynamique unidimensionnel afin de prédire les vitesses et les profondeurs à des débits autres que ceux mesurés. Les efforts de terrain et de calibration du modèle hydrodynamique sont toutefois considérables et la précision des résultats obtenus est souvent remise en question. Les cours d'eau à méandres ou contenant des îles rendent difficiles et parfois impossibles les simulations hydrodynamiques. L'approche HABIOSIM développée à l'INRS-Eau est semblable à certains égards à celle développée dans PHABSIM mais avec une façon différente de cartographier et d'interpoler les données et elle utilise un modèle hydrodynamique bidimensionnel. Le simulateur hydrodynamique, qui est basé sur la méthode des éléments finis, utilise les équations de Saint-Venant afin de décrire l'écoulement. Tout type d'écoulement peut être simulé avec un minimum de données de terrain, du petit cours d'eau aux grands fleuves. L'objectif du mémoire était d'établir une comparaison réaliste de ces deux approches. Les éléments de comparaison étaient les suivants: efforts de terrain requis, facilité d'utilisation des approches, calibration des modèles hydrodynamiques et versatilité des modèles. La sensibilité du résultat final à la densité et à la distribution des données ainsi qu'aux erreurs sur les vitesses produites par le modèle hydrodynamique de PHABSIM a également fait l'objet de cette étude. La comparaison a été effectuée sur un tronçon de la rivière Sainte-Marguerite (Saguenay) dans le cadre de la programmation scientifique du Centre Inter-universitaire de Recherche sur le Saumon Atlantique (CIRSA). Notre expérience avec PHABSIM rejoint la littérature, en ce qu'elle confrrme la difficulté d'utilisation du modèle PHABSIM, occasionnée par la quantité de programmes qui sont inclus dans le logiciel et par les nombreuses options à l'intérieur de ces programmes. Les efforts de terrain requis pour la modélisation hydrodynamique 2-D sont en effet moindres et la versatilité d'utilisation d'HABIOSIM est plus grande. Toutefois, une comparaison des valeurs d'Aires Pondérées Utiles (APU) obtenues par les deux méthodes démontre que ce résultat n'est pas très sensible à la densité des points de mesure pris en compte et à leur interpolation sur le domaine. On a obtenu des écarts entre les valeurs d'APU allant de 9% à 23%, mais ces écarts n'influenceraient pas la gestion hydrodynamique de façon significative. Ce résultat n'est pas une surprise puisque l'APU est l'intégration des indices calculés aux points de mesure et une sous-estimation ou une surestimation de l'habitat dans un secteur peut facilement être compensée ailleurs sur le tronçon. Pour cette même raison et parce que les courbes de préférence utilisées (en provenance de la rivière Moisie) ne sont pas très sélectives, la valeur d'APU totale n'est pas trop influencée par les valeurs de vitesse et de profondeur fournies par le modèle hydrodynamique de PHABSIM. Un modèle de préférence plus sélectif aurait pu conduire à des conclusions différentes.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Leclerc, Michel
Mots-clés libres: habitat; hydrodynamique; microhabitat; modèle PHABSIM; modèle HABIOSIM; modélisation; simulation
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 05 déc. 2013 14:41
Dernière modification: 20 nov. 2015 20:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1802

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